Question

25℃時，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：（假設(shè)混合后溶液體積等于混合前兩種溶液的體積之和，下同）

實驗編號	HA物質(zhì)的量濃度 （mol/L）	NaOH物質(zhì)的量濃度 （mol/L）	混合溶液的pH
①	0.1	0.1	pH=9
②	c	0.2	pH=7
③	0.2	0.1	pH＜7

請回答：
（1）寫出HA的電離方程式

 

．從第①組情況分析，該組所得混合溶液中由水電離出的c（OH^-）=

 

 mol/L．
（2）第②組情況表明，c

 

0.2（選填“大于”、“小于”或“等于”）．該混合液中c（A^-）與c（Na⁺）的大小關(guān)系是

 

．
（3）從第③組實驗結(jié)果分析，說明此時HA的電離程度

 

（選填“大于”、“小于”或“等于”）NaA的水解程度，該混合溶液中各離子濃度由大到小的順序是

 

．
（4）由上述所涉及的溶質(zhì)組成以下四組等體積溶液：
甲：0.1mol/LNaA；乙：0.1mol/LNaA和0.1mol/LHA；丙：0.1mol/LHA；�。�0.1mol/LNaA和0.1mol/LNaOH；則A^-離子濃度由大到小的順序為

 

（填寫序號）．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）由表中①組數(shù)據(jù)可知，一元酸HA和NaOH溶液等體積、等濃度混合，二者恰好反應(yīng)NaA，溶液的pH=9，呈堿性，故HA為弱酸，據(jù)此寫出HA的電離方程式；NaA溶液中的氫氧根離子是水電離的，根據(jù)溶液的pH及水的離子積計算出該溶液中由水電離出的c（OH^-）；
（2）依據(jù)混合溶液PH=7說明溶液呈中性，依據(jù)電荷守恒分析判斷；
（3）一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，二者反應(yīng)后的溶液為等濃度的HA和NaA，溶液pH＜7，顯酸性，則c（OH^-）＜c（H⁺），說明HA的電離大于A^-的水解，據(jù)此分析判斷；
（4）鹽為強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，HA為弱電解質(zhì)，部分電離，強(qiáng)堿弱酸鹽易水解，但較微弱．

解答： 解：（1）根據(jù)實驗①可得，一元酸HA和NaOH溶液等體積、等濃度混合，二者恰好反應(yīng)得到pH=9的NaA溶液，則NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽，HA為弱酸，其電離方程式為：HA?H⁺+A^-；
溶液中c（H⁺）=10^-9mol/L，NaA溶液中的氫氧根離子是水電離的，依據(jù)水的離子積c（H⁺）?c（OH^-）=10^-14，由水電離出的c（OH^-）=

10-14

10-9

mol/L=1×10^-5 mol/L，
故答案為：HA?H⁺+A^-；1×10^-5 ；
（2）根據(jù)（1）知，酸是弱酸，要使酸堿混合溶液呈中性，則n（HA）應(yīng)該稍微大于n（NaOH），因為酸堿的體積相等，所以c＞0.2；
混合溶液呈中性，則 c（OH^-）=c（H⁺），溶液中存在電荷守恒，則 c（A^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），所以c（A^-）=c（Na⁺），
故答案為：大于； 等于；
（3）根據(jù)表知，酸和堿混合后，溶液中的溶質(zhì)為c（HA）=c（NaOH），混合溶液呈酸性，說明HA的電離程度大于A^-的水解程度，混合溶液呈酸性，則c（OH^-）＜c（H⁺），溶液中存在電荷守恒 c（A^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），所以c（A^-）＞c（Na⁺），酸的電離程度較小，所以c（Na⁺）＞c（H⁺），則離子濃度大小順序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：大于； c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）NaA為強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，HA為弱電解質(zhì)，部分電離，NaA易水解，但較微弱，所以等濃度的NaA和HA有A^-濃度鹽中大于酸，所以A^-離子濃度由大到小的順序為：乙＞丁＞甲＞丙，
故答案為：乙＞丁＞甲＞丙．

點評：本題考查了離子濃度大小的比較、弱電解質(zhì)的電離等知識點，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性的定性判斷方法，根據(jù)①確定酸的強(qiáng)弱，再結(jié)合電荷守恒、鹽的水解原理等知識進(jìn)行分析解答．